BRPI0302977B1 - processo para conformação de embalagens metálicas através de repuxamento, equipamento para conformação de embalagens metálicas através de repuxamento - Google Patents

Abstract

"processo para conformação de embalagens metálicas através de repuxamento, equipamento para conformação de embalagens metálicas através de repuxamento". compreendido por se destinar, preferencialmente, para a fabricação de latas através de repuxamento amoldando os corpos das latas nos mais diversos formatos, possibilitando ainda, a obtenção de pescoço profundo 'necking' ou pescoço 'die-necking' no corpo das latas, podendo ser empregado para as mais diversas finalidades, desde latas para produtos alimentícios e bebidas, bem como para produtos químicos e outros, podendo ser fabricadas em materiais diversos como folhas de flandres, folhas cromadas ou chapa preta, utilizando o processo de repuxamento amoldando os corpos de latas, podendo ser empregado nos diversos tipos de latas, desde as que utilizam tampa metálica, plástica ou mista (composta de metálica + plástica) recravada como as que utilizam sistema de tampa metálica, plástica ou mista (composta de metálica + plástica) não recravada, dotada de gaxetas de vedação e de fechamento a vácuo.

Description

PROCESSO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO. O presente memorial descritivo refere-se a um PROCESSO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, o qual se destinará, preferencialmente, para a fabricação de latas através de repuxamento amoldando os corpos das latas nos mais diversos formatos, possibilitando ainda, a obtenção de pescoço profundo “necking” em uma das extremidades no corpo das latas. SUMÁRIO DA INVENÇÃO: Este processo para conformação de embalagens metálicas bem como o equipamento para a conformação de embalagens metálicas, através de repuxamento e amoldando os corpos de latas, poderá ser empregado para as mais diversas finalidades, desde latas para produtos alimentícios e bebidas, bem como para produtos químicos e outros, podendo ser fabricadas em materiais diversos como folhas de flandres, folhas cromadas ou chapa preta, utilizando o processo de repuxamento amoldando os corpos de latas.

Este processo poderá ser empregado nos diversos tipos de latas, desde as que utilizam tampa metálica, plástica ou mista (composta de metálica + plástica) recravada como as que utilizam sistema de tampa metálica, plástica ou mista (composta de metálica + plástica) não recravada, dotada de gaxetas de vedação e de fechamento a vácuo.

Tal processo para conformação, bem como o equipamento para a execução deste processo de repuxamento amoldando os corpos de latas, vem viabilizar o uso do DISPOSITIVO REPUXADOR E AMOLDADOR DE CORPOS DE LATA, objeto da patente n° PI 9905474-4 de 27/10/1999 de titularidade da Metalgrafica Rojek Ltda, que visto as dificuldades encontradas nos processos e equipamentos existentes, não tinha como viabilizar a utilização deste dispositivo objeto da referida patente. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO: São do conhecimento, do estado da técnica, os processos de fabricação das latas expandidos por réguas, castanhas ou pinças, bem como o processo para a fabricação de latas com pescoço “necking”.

Tais processos diferem do processo de latas obtidas por repuxamento amoldando o corpo das latas, bem como o processo de fabricação de latas com pescoço “necking" obtidas pelo processo de repuxamento amoldado.

Para uma clara visualização de como se constitui o processo em referência, em comparação com os já conhecidos, apresentamos desenhos esquemáticos e comparativos dos processos, sendo que os processos já conhecidos como os de fabricação de latas expandidas por réguas, castanhas ou pinças será aqui representado pela letra “A”; e o processo de fabricação das latas expandidas através de repuxamento amoldando o corpo das latas será aqui representado pela letra “B”. O processo objeto da presente invenção: processo de fabricação das latas com pescoço “necking” obtidas pelo processo convencional “DIE-NECKING ou SPIN-FLOW” será aqui representado pela letra “C; e o processo de fabricação das latas com pescoço “necking” obtidas pelo processo de repuxamento amoldando o corpo das latas, será aqui representado pela letra “D”.

Figura 1A - representa uma chapa com as marcações das quantidades de corpos possíveis de serem cortados;

Figura 1B - representa uma chapa com as marcações das quantidades de corpos possíveis de serem cortados;

Figura 2A - representa a conformação do canudo - etapa igual para todos os processos sendo que seu diâmetro é de 73mm;

Figura 2B - representa a conformação do canudo - etapa igual para todos os processos sendo que seu diâmetro é de 62,4mm;

Figura 3B - representa a etapa em que ocorre a pré-expansão e a confecção das duas pestanas. Nesta etapa o diâmetro da extremidade superior passa para 73mm e a inferior para 70mm, sendo que o centro permanece com 62,4mm;

Figura 4B - representa a última etapa em que ocorre a expansão propriamente dita, por meio das extremidades, sendo que o centro da lata permanece com 62,4mm de diâmetro, enquanto que a extremidade superior passa para 073mm e a extremidade inferior para 07Omm;

Figura 3A - representa a etapa da formação do DIE-NECKING, ou seja, a conformação do “pescoço” na extremidade inferior do canudo reduzindo o diâmetro do canudo de 73mm para diâmetro 70mm;

Figura 4A - representa a etapa em que ocorre a confecção das duas pestanas por meio de uma máquina específica para fazer a pestana;

Figura 5A - representa a etapa em que ocorre a recravação do fundo da lata;

Figura 6A - representa a etapa em que ocorre a expansão da lata, através da extremidade superior;

Figura 5B - representa a etapa em que ocorre a recravação do fundo da lata;

Figura 1C - representa uma chapa com as marcações das quantidades de corpos possíveis de serem cortados;

Figura 1D - representa uma chapa com as marcações das quantidades de corpos possíveis de serem cortados;

Figura 2C - representa a conformação do canudo - etapa igual para todos os processos sendo que seu diâmetro é de 73mm;

Figura 2D - representa a conformação do canudo - etapa igual para todos os processos sendo que seu diâmetro é de 62,4mm;

Figura 3D - representa a etapa em que ocorre a pré-expansão e a confecção das duas pestanas. Nesta etapa o diâmetro da extremidade superior permanece com 62,4mm e o inferior passa para o diâmetro 73mm;

Figura 3C - representa a etapa da formação do SPIN-FLOW, ou seja, a conformação do “pescoço profundo” na extremidade inferior do canudo, reduzindo o diâmetro de 73mm para o diâmetro de 62,4mm;

Figura 4C - representa a etapa em que a lata é virada de cabeça para cima de forma que o pescoço conformado na extremidade inferior - terceira etapa - fique para cima;

Figura 5C - representa a etapa em que o corpo da lata passa por uma máquina específica para conformar as duas pestanas, inferior e superior;

Figura 4D - representa a etapa em que ocorre a expansão propriamente dita, sendo que o diâmetro da extremidade superior permanece com 62,4mm de diâmetro, e a área repuxada com o diâmetro de 73mm;

Figuras 6C e 5D - representam a etapa em que a lata é frisada;

Figura 7C e 6D - representam a última etapa em que é feito a recravação do fundo da lata;

Analisando as figuras acima representadas pelas letras “A e C”, temos os processos já conhecidos pelo estado da técnica. As figuras representadas pelas letras “B e D” o processo de repuxamento amoldador objeto de reivindicação desta patente. O primeiro ponto que destacamos quando comparamos os processos em referência é a economia gerada pelo PROCESSO B e D em comparação aos PROCESSOS A e C, no tocante ao aproveitamento das chapas de flandres que é da ordem de aproximadamente 11% (onze por cento), o que é um valor considerável, quando comparamos os números absolutos de latas fabricadas.

Isto ocorre devido o melhor aproveitamento da chapa conforme podemos observar pelas figuras (1A, 1 B, 1Ce 1D).

Pelo PROCESSO A (fig.1A), consegue-se extrair de uma chapa 36 (trinta e seis) corpos. Pelo PROCESSO C (fig.1C), consegue-se extrair de uma chapa 32 (trinta e dois) corpos e através do PROCESSO B e D (fig. 1B, 1 D) consegue-se 40 (quarenta) corpos.

Esta economia de material ocorre devido às dimensões dos corpos ou canudos. Nos PROCESSOS A e C o canudo tem um diâmetro de 73 mm, enquanto que no PROCESSO B e D o diâmetro do canudo tem apenas 62,4mm.

Desta forma, podemos concluir que os PROCESSOS B e D oferecem uma economia da ordem de 25% em comparação com os PROCESSOS A e C na fase de Litografia dos corpos das latas.

No PROCESSO A - que utiliza um sistema de castanhas réguas ou pinças, a obtenção da lata expandida é realizada em 06 operações ou etapas.

Pelo processo de redução do diâmetro inicial, processo convencional - PROCESSO C - a LATA COM NECKING “pescoço” é obtida em 07 operações ou etapas. Já no PROCESSO B - por meio de repuxamento amoldador é realizado em apenas 05 operações ou etapas e no PROCESSO D por meio de repuxamento amoldador esta mesma LATA COM NECKING é obtida em apenas 06 operações ou etapas. A operação eliminada no PROCESSO B e D, é a utilização de uma máquina específica para conformar as pestanas, pois a confecção destas é feita juntamente com a operação de pré-expansão ou “convite”. A conformação do canudo - é igual para os quatro processos, sendo que são obtidos através de eletrosoldadora (fig. 2A, 2B, 2C e 2D).

Após esta etapa, os processos se distinguem.

No PROCESSO A, terceira etapa é necessário a redução do diâmetro do canudo DIE-NECKING no fundo (fig. 3A).

No PROCESSO B, terceira etapa denominada de CONVITE, ocorre a pré-expansão e a confecção das duas pestanas, o diâmetro da extremidade superior do corpo da lata passa para 73mm e a inferior para 70mm, sendo que o centro permanece com 62,4mm (fig. 3B).

No PROCESSO A, a quarta etapa ocorre a confecção das duas pestanas por meio de uma máquina especifica para conformar as ditas pestanas (fig. 4A).

No PROCESSO B, a quarta etapa ocorre à expansão propriamente dita, por meio das extremidades , conforme demonstra a (fig. 4B). o centro da lata permanece com 62,4mm de diâmetro enquanto a extremidade superior para 73mm de diâmetro e a extremidade inferior para 70mm de diâmetro.

Na quinta etapa do PROCESSO A, ocorre a recravação do fundo da lata (fig. 5A).

Na quinta e última etapa do PROCESSO B também é feita a recravação do fundo da lata (fig. 5B).

Sendo que o PROCESSO A só termina na sexta etapa onde ocorre a expansão da lata, através da extremidade superior (fig. 6A).

No PROCESSO C, a terceira etapa é destinada a formação do SPIN-FLOW, ou seja a conformação do “pescoço profundo” na extremidade inferior do canudo (fig. 3C).

No PROCESSO D, a terceira etapa denominada de CONVITE, ocorre a pré-expansão e a confecção das duas pestanas, o diâmetro superior permanece 62,4mm e o inferior para 73mm (fig. 3D) Na quarta etapa do PROCESSO C, a lata é virada de cabeça para cima de forma que o pescoço conformado na extremidade inferior - terceira etapa fique para cima (fig. 4C).

Na quarta etapa do PROCESSO D, ocorre á expansão propriamente dita, por meio da extremidade superior, o diâmetro da extremidade superior permanece 62,4mm e a área inferior repuxada com diâmetro 73mm (fig. 4D).

Na quinta etapa do PROCESSO A, ocorre a confecção das pestanas por meio de uma máquina especifica para conformar as ditas pestanas (fig. 5C).

Na sexta etapa do PROCESSO C e na quinta etapa do PROCESSO D, a lata é frisada (fig. 6C e 5D).

Na sétima etapa do PROCESSO C e na sexta etapa do PROCESSO D, é feita a recravação do fundo da lata (fig. 7C e 6D).

Dos processos iá conhecidos e seus inconvenientes: O PROCESSO A, já do conhecimento da técnica é extremamente complexo, conhecido pela expansão de corpos de latas, formados pelo processo de castanhas, réguas ou pinças, os quais são introduzidos no corpo da lata através de carnes que expandem até ser obtido o formato desejado, sempre com o aumento do diâmetro inicial do corpo da lata, aumentando a capacidade volumétrica da lata.

Entende-se por Neckina Profundo em Latas a região cuja secção tomada no sentido radial da lata possui diâmetro inferior ao diâmetro nominal da lata, geralmente compreendida próxima às extremidades da mesma (tampa ou fundo).

Com base nisto foi criado pelo mercado o pescoço na lata, conhecido também por “necking” descrito no PROCESSO C, e que atualmente é utilizado, o qual consiste em partir do diâmetro nominal da lata e reduzir uma das extremidades da lata. Este pescoço “necking” é feito na lata para economizar matéria prima na tampa ou no fundo da lata e também para facilitar o empilhamento das latas nas estantes dos supermercados. Esse pescoço é obtido pelo processo de tampões “Die-necking” para pequenas reduções e pelo processo de roletes formadores “Spin-flow” para grandes reduções.

Os dois processos acima descritos, são obtidos através de equipamentos complexos, de alto custo, sendo que os resultados deixam a desejar. As manutenções são caras e constantes e o índice de refugo de latas é muito alto.

Um dos maiores inconveniente dessas latas com pescoço “necking” (utilizando-se folha de baixa espessura) são a ocorrência de micro-furos na região do necking próximo à solda do corpo da lata, fato que compromete consideravelmente a eficiência da linha de montagem de latas, assim como a imagem da lata (embalagem metálica). OBJETIVOS DA INVENÇÃO: Visando eliminar todos esses inconvenientes é que se desenvolveu o PROCESSO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, o qual refere-se a um processo extremamente simples e eficiente, sendo muito mais econômico e com velocidade de produção bem mais elevada do que os processos até então empregados para essa finalidade.

Este processo “B” de repuxamento e amoldador, consiste em partir com o diâmetro do pescoço “necking” da lata menor e expandir amoldando o corpo da lata até o diâmetro nominal. Essa expansão tomando como base um corpo de diâmetro de 62,4mm pode ser expandido amoldando o corpo da lata até o diâmetro de 73mm, o que corresponde a um fator de expansão na ordem de aproximadamente 16% o que corresponde a uma expansão de aproximadamentelOmm do diâmetro inicial.

Dentre as características inovadoras deste processo de repuxamento e amoldador destacamos que este processo é realizado em duas operações, onde a primeira operação executa a pré-expansão, o convite para a expansão final, com a obtenção da pestana da lata. Com este convite temos uma economia de uma máquina na linha de produção, o que diminui o espaço ocupado pela linha, o índice de refugo diminui e a eficiência e velocidade de produção aumentam.

Na segunda operação é que ocorre a expansão total do corpo da lata. Este processo de duas operações, trás várias vantagens, pois além de eliminar uma máquina na primeira operação, evita irregularidades nas dimensões das pestanas.

Os processos conhecidos utilizam apenas uma operação para a expansão do corpo da lata, o que gera uma série de inconvenientes, como irregularidades nas dimensões das pestanas que dificultam o recravamento do fundo da lata. Irregularidades que prejudicam também a tampa hermética. A expansão realizada em apenas uma etapa não é recomendada, pois as irregularidades nas dimensões das pestanas dificultam o seu fechamento causando vazamento na lata.

Nos processos de expansão conhecidos, acima destacados, a expansão do corpo da lata, só ocorre após a colocação do fundo, pois sem está etapa seria impossível conseguir uma expansão por inteiro e sem irregularidades na pestana.

Além deste fato, o sistema utilizado para expansão é o inverso do ora proposto. Nos sistemas convencionais a expansão ocorre na parte central da lata, ou seja, a lata é levada até o mandril (sistema complexo) o qual entra na lata e expande a região central da lata, tomando esta uma conformação do tipo côncava. As latas quando transportadas os corpos expandidos se tocam danificando a litografia, amassam e com possibilidade de rompimento.

No processo em referência, não há a necessidade de colocar o fundo na lata para iniciar o processo de expansão, pois o sistema utilizado é totalmente diferente. Através de dispositivos extremamente simples o corpo da lata é expandido pelas extremidades, sendo que a parte central da lata (área que sofre grande pressão) permanece inalterada, ou seja, no seu diâmetro nominal, tomando a lata uma conformação do tipo convexa. As latas quando transportadas, não se tocam, pois a área de contato, entre uma lata e outra, é apenas a recravação, permanecendo inalterada a litografia e sem possibilidade de amassamento.

Dentre as vantagens oferecidas pelo PROCESSO DE REPUXAMENTO AMOLDADOR DE CORPOS DE LATAS, podemos destacar: a) A economia de material, pois, permite partir com o diâmetro menor do corpo da lata e expandir amoldando corpo da lata até o diâmetro desejado, essa expansão, tomando como base um corpo da lata de diâmetro 62,4mm, pode ser expandido amoldando o corpo da lata até o diâmetro de 73mm, o que corresponde a um fator de expansão na ordem de aproximadamente 16% (dezesseis por cento), o que corresponde a uma expansão de aproximadamente 10mm do diâmetro inicial aumentando consideravelmente o volume da lata. b) A diminuição de etapas na linha de montagem, pois a operação de confecção das pestanas é executada na primeira estação juntamente com a pré-expansão ou convite, o que permite o ganho de uma máquina (etapa) na linha de montagem das latas. c) O aumento de velocidade na linha de montagem das latas, pois, com a diminuição de etapas na linha de montagem de latas e a simplificação do sistema de expansão amoldando o corpo das latas a velocidade da linha aumenta consideravelmente. d) O aumento da velocidade de produção na linha de envernizamento/litografia das folhas a economia é considerável, pois, o número de corpos extraídos de uma folha é 25% (vinte e cinco por cento) maior do que no processo convencional, o que gera um aumento na velocidade da linha de 25% (vinte e cinco por cento) e uma economia nas passadas das folhas na ordem também de 25% (vinte e cinco por cento).

Destacado as características deste PROCESSO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO E AMOLDADOR, passamos a descrever o processo de obtenção do corpo da lata no interior do equipamento constituído para sua aplicação, bem como seu funcionamento e fases de processamento. DESCRIÇÃO DOS DESENHOS: Para uma clara visualização de como se constitui o processo em referência, bem como as operações e funcionamento do equipamento, apresentamos desenhos em módulos das estações bem como detalhamento das fases deste processo PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO.

Figura 18 - Corresponde à vista superior em módulos de todas as operações do equipamento, com detalhes ampliados do corpo da lata - antes da pré-expansão, após a pré-expansão e após a expansão total;

Figura 19 - Corresponde à vista em corte de toda a primeira estação, que efetua a primeira operação de pré-expansão, com detalhe da entrada do corpo da lata antes da pré-expansão e a saída do corpo após a pré-expansão;

Figura 20 - Corresponde à vista superior modular de todo o sistema de sincronismo e engrenagens situadas na parte inferior dos eixos descritos na (fig. 18);

Figura 21 - Corresponde à vista em corte do conjunto: sistema de transportador com rosca sem fim; eixo cardã e caixa de transmissão angular;

Figura 22 - Corresponde à vista em corte de toda a segunda estação, que efetua a expansão total do corpo da lata, com detalhe da entrada do corpo da lata pré-expandida e a saída do corpo após a expansão total, bem como detalhes do Dispositivo Seguidor de Latas;

Figura 23 - Corresponde à vista superior e em corte do sistema de Dispositivo Seguidor de Latas, seu posicionamento, estrutura, forma de fixação e funcionamento, bem como detalhes do ponto de pega da lata na fase de pré-expansão pelo dispositivo seguidor de latas, seu giro e retirada do corpo da lata após a expansão total;

Figura 24 - Corresponde à vista lateral e em corte do sistema de Dispositivo Seguidor de Latas, seu posicionamento, forma de fixação e funcionamento, bem como detalhes do ponto de pega da lata na fase de pré-expansão pelo dispositivo seguidor de latas, seu giro e retirada do corpo da lata após a expansão total.

Após as operações de corte das folhas e conformação, o corpo de lata é soldado longitudinalmente com o mesmo diâmetro do necking, o qual podemos chamar de canudo (1) (fig. 18 e 19), os quais são transportados verticalmente por meio de transportadores do tipo - “corrente transportadora” (2), até o ponto de entrada do equipamento (3) (fig. 18). A partir desta etapa, inicia-se o PROCESSO DE REPUXAMENTO AMOLDODADOR DE CORPOS DE LATAS propriamente dito, sendo que o canudo (1), demonstrado em destaque (fig. 18 e 19), entra na máquina na posição vertical por meio de um sistema de transporte com rosca sem fim (4) (fig.!8 e 21). Este transportador com sistema de rosca sem fim (4), gira em torno de seu próprio eixo em posição horizontal e de forma sincronizada, por meio de engrenagens (5) (fig. 20), com a estrela de entrada (6) (fig. 18), através do eixo cardã (34) e caixa de transmissão angular (35), visto em corte na (fig. 21) que gira em torno de seu próprio eixo na posição vertical.

Através deste sincronismo, o canudo (1) (fig. 18 e 19) é transferido do sistema de rosca sem fim (4) (fig. 18 e 20), para a estrela de entrada (6), os quais estão enfileirados e na posição vertical, sendo admitidos um a um pela máquina.

Através deste mesmo tipo de sincronismo por meio de engrenagens (fig. 20), o dito canudo (1) - na posição vertical - é transferido para a primeira estação (7) de repuxamento e amoldador. Esta transferência ocorre da estrela de entrada (6) para a primeira estação (7) de forma precisa, sendo que ambas giram em torno do próprio eixo em posição vertical, porém com movimentos em sentidos opostos (fig. 20), o que permite a admissão do canudo de forma contínua e individual, ou seja, um a um.

Nesta primeira estação (7) (fig. 18 e 19) é feito o convite no canudo, ou seja, é feito a pré-expansão do corpo e as duas pestanas conforme podemos observar nos detalhes ampliados do corpo (1A e 1B).

Esta primeira estação (7) está sincronizada, por meio de engrenagens (8) (fig.20), a estrela intermediária (9) que tem a finalidade de transportar o corpo da lata com a pré-expansão (1A e 1B) para a segunda estação (10) (fig. 18 e 22) de repuxamento e amoldador. A transferência do corpo da lata (1A e 1B), da primeira estação (7) para a segunda estação (10), por meio da estrela intermediária (9), ocorre de forma sincronizada através da engrenagem intermediária (11) (fig. 20) e na posição vertical. Esta estrela intermediária (9), tem a função de transferir - agora o corpo da lata (1A e 1B) - para a segunda estação (10), de uma forma precisa, sendo que seu giro é em torno do próprio eixo em posição vertical, porém com movimentos em sentido opostos ao da primeira e segunda estação, o que permite a admissão do corpo da lata de forma contínua e individual, ou seja, um a um.

Nesta segunda estação (10) ocorre a segunda fase de repuxamento e amoldador, sendo que nesta etapa, a lata adquire sua forma final (1C e 1D), conforme demonstra o detalhe ampliado da (fig. 18 e 22), o qual poderá variar em detrimento do tipo do ferramental utilizado (12) (fig. 22).

Através deste mesmo tipo de sincronismo, por meio de engrenagens (13 e 14) (fig. 20 e 22), a lata já expandida (1C e 1D) e na posição vertical - é transferida, da segunda estação (10) para uma esteira transportadora de retirada (15) por meio de uma estrela de saída (16) que gira em torno do próprio eixo em posição vertical, porém com movimentos em sentidos opostos, ao da segunda estação (10), o que permite a retirada do corpo da lata, já devidamente amoldado, de uma forma contínua e individual, transferindo-as para transportadores de corrente (17) (fig. 18) dando seqüência ao processo de fabricação de latas através de etapas sucessoras. O sistema de sincronismo, utilizado neste equipamento, é composto de engrenagens (fig.20) situadas na parte inferior de cada um dos eixos correspondentes, sendo que para a rosca sem fim (4) corresponde a engrenagem (5); para a estrela de entrada (6) a engrenagem (18); para a primeira estação (7) a engrenagem (8); para a estrela intermediária (9) a engrenagem (11); para a segunda estação (10) a engrenagem (13) e para a estrela de saída (16) a engrenagem (14), as quais são acionadas por meio de um motor redutor elétrico que acopla em seu eixo a engrenagem (19) que transmite os movimentos através das engrenagens intermediárias (20, 21 e 22), as quais se encontram na parte inferior da base da máquina. Este sincronismo trabalha submerso em banho de óleo, que por meio de uma bomba de óleo, e, de uma forma cíclica, lubrifica todo o equipamento.

Conforme demonstrado, a primeira estação (7) é responsável pela formação do convite (1A e 1B) (pré-expansão da lata e confecção das pestanas). Isto ocorre por intermédio de jogos de pistões (23) providos de ferramentais (24) (fig. 19) específicos para esta finalidade. A parte interna da primeira estação, demonstrada pela (fig. 19) é composta de uma engrenagem (8) localizada na sua base que transmite movimento a um tambor circular inferior (25), que está ligado mecanicamente, por meio de coluna de ligação (26) ao tambor circular superior (27). Esses elementos (tambor circular inferior, coluna de ligação e tambor circular superior) giram ao redor de uma coluna central (28), que permanece parado e fixo à base da máquina (29). No interior do tambor inferior (25) e superior (27) e presos mecanicamente à coluna central (28), encontra-se dois carnes circulares denominados carne superior (30) e carne inferior (31). Tais carnes circulares possuem em seus perímetros, perfis específicos, o que possibilita que roletes seguidores (32), ligados por meio de suportes (33) a eixos (23), movimentem-se entre si, fazendo com que estes se aproximem ou se afastem de acordo com o perfil determinado pelos carnes (30 e 31). Nas extremidades destes eixos (23) estão dispostos os ferramentais específicos (24) que efetuarão a pré-expansão e a conformação das pestanas (1A e 1B) durante o giro do corpo da lata nesta estação.

Este sistema todo, funciona como um jogo de pistões (23) que sobem e descem.

Esta estação poderá ter vários jogos de pistões (23), dependo da quantidade de corpo de latas/horas que se deseja produzir.

Na segunda estação (10) de repuxamento e amoldador é que ocorre a expansão propriamente dita (1C e 1D), dando a forma final ao corpo da lata. Esta forma final, poderá variar de acordo com o tipo de ferramental (12) utilizado no sistema de pistões (36) (fig. 22).

Esta segunda estação, conforme demonstra a (fig. 22), tem o mesmo funcionamento básico que a primeira estação (7), ou seja, é composta de uma engrenagem (13) localizada na sua base que transmite movimento a um tambor circular inferior (37), que está ligado mecanicamente, por meio de coluna de ligação (38) ao tambor circular superior (39). Esses elementos (tambor circular inferior, coluna de ligação e tambor circular superior) giram ao redor de uma coluna central (40), que permanece parado e fixo à base da máquina (29). No interior do tambor inferior (37) e superior (39) e presos mecanicamente à coluna central (40), encontra-se dois carnes circulares denominados carne superior (41) e carne inferior (42). Tais carnes circulares possuem em seus perímetros, perfis específicos, o que possibilita que roletes seguidores (43), ligados por meio de suportes (44) à eixos (36), movimentem-se entre si, fazendo com que estes se aproximem ou se afastem de acordo com o perfil determinado pelos carnes. Nas extremidades destes eixos (36) estão dispostos os ferramentais específicos (12) que efetuarão a expansão final, ou seja, o repuxamento e amoldador final que poderá variar em detrimento do ferramental (12) utilizado.

As quantidades destes conjuntos que denominamos simplesmente de pistões ou eixos (36), poderão variar em detrimento das quantidades de corpos de lata/hora desejada.

Acima descrevemos o funcionamento básico da segunda estação (10) que é praticamente idêntico ao da primeira estação (7), porém esta segunda estação é provida de um DISPOSITIVO SEGUIDOR DE LATAS, representado nas (fig. 23 e 24) que tem como finalidade precípua, receber o corpo da lata da estrela intermediária (9) e retira-lo após seu trajeto pela segunda estação (10), colocando-o na estrela de saída (16).

Quando o corpo da lata (1A e 1B) sai da primeira estação (7), este já está devidamente pré-expandido e com as pestanas, tendo um diâmetro e tipo de formato. Quando este mesmo corpo de lata, sai da segunda estação (10), ou seja, após a operação final de repuxamento e amoldador (1C e 1D), o seu formato e diâmetro é outro.

Durante este processo de transferência do corpo de lata de uma estação para outra é de fundamental importância à utilização deste DISPOSITIVO SEGUIDOR DE LATAS, cuja finalidade é garantir uma perfeita estabilidade das latas, quanto a tombamentos bem como a precisão de posicionamento no decorrer do processo de repuxamento e amoldador, isto é levando-se em consideração a diferença entre o diâmetro do corpo da lata na entrada (1A e 1B) e o diâmetro do corpo da lata (1C e 1D) na saída da segunda estação (10).

Conforme demonstra as (figs. 22,23 e 24), o DISPOSITIVO SEGUIDOR DE LATAS que está fixado na coluna central (40) e coluna de ligação (38) da segunda estação (10), é composto por um carne em formato de coroa circular (43), o qual está preso e vinculado mecanicamente por seu furo interno à coluna central (40) que permanece fixo e imóvel à base da máquina (29) durante a sua marcha. A face superior deste came (43) é provida de um canal específico (44), sendo que um rolete seguidor (45), percorre a parte interna deste canal, descrevendo assim uma trajetória circular ao redor da coluna central (40) correspondente ao canal do came (44), por ocasião da marcha da máquina. Este rolete seguidor (45) é ligado a um eixo (46), o qual está posicionado na direção radial do came. A movimentação desde rolete na circunferência do canal do came, permite movimentos de vai e vem do eixo na direção radial do came. Este eixo (46) é guiado durante seu curso pelo furo sextavado existente no interior de uma bucha circular (47) presa à coluna de ligação (38). Na extremidade externa do eixo é fixada uma peça em formato de meia lua (48), a qual tem a finalidade de pega, ou seja, de pegar o corpo da lata (1 A, 1B, 1C e 1D). A geometria da parte interna desta meia lua (48) é projetada para acomodar o corpo da lata na fase de pré-expansão (1A e 1B) e após a sua expansão total (1C e 1D), que por sua vez também excuta movimento de vai-e-vem por ação do eixo (46). O movimento de vai-e-vem, o qual ocorre em consequência do curso do canal do came (44) ao longo de sua extensão, corresponde à diferença de diâmetro do corpo da lata, permitindo que a garra (48) (meia lua) acomode-o, antes e depois da expansão. Para um melhor ajuste, do curso deste eixo (46) e consequentemente da garra (48), este eixo possui ao longo de seu comprimento, um sistema de regulagem fina (49), composto por um par de roscas simétricas (direita/esquerda) e uma porca de ligação existente em seu comprimento, que permite uma aproximação ou afastamento milimétrico da meia lua (48) ao corpo da lata. A quantidade deste dispositivo seguidor de latas, está na mesma proporção que os sistemas de pistões (36) que compõe a estação (10) e que por sua vez, podem variar em função da quantidade de corpos de latas/hora desejada. Tais quantidades devem ser previamente estabelecidas quando da construção da máquina.

Uma das características primordiais, a ser destacada neste dispositivo seguidor de latas é que o mesmo pode operar em qualquer sistema de transporte de latas, não se restringindo aos processos de expansão de latas.

Destacamos ainda, como característica relevante, que este dispositivo pode operar em qualquer sistema de transporte de latas ou máquinas/equipamentos para a fabricação de latas, tanto na posição horizontal como na posição vertical, além do que, poderá ser utilizado nos processos de fabricação de latas de aço bem como em latas de alumínio.

Destacamos que todos os conjuntos e dispositivos existentes neste equipamento, podem estar dispostos tanto na posição vertical como na horizontal, o que permite que todo o processamento, do corpo da lata, desde o seu transporte, ocorra na posição vertical ou horizontal.

Claims (40)

1. PROCESSO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, caracterizado pelo fato do corpo de lata, soldado longitudinalmente com o mesmo diâmetro do necking, ser, na primeira etapa de conformação, repuxado e moldado, para formação do convite ou pré-expansão do corpo da lata e das duas pestanas, ocorrendo, na sua segunda etapa de conformação, segundo repuxamento e moldagem, onde o corpo da lata adquire sua forma final.

2. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, caracterizado pelo fato dos canudos (1) serem transportados verticalmente por corrente transportadora (2), até o ponto de entrada (3) do equipamento, sendo, a partir deste ponto, transportados, ainda na posição vertical, por meio de rosca sem fim (4) horizontal, que gira em tomo de seu próprio eixo, movido por transmissão angular (35) ligada, através de eixo cardam (34), às engrenagens (5), de forma sincronizada com a estrela de entrada (6), sendo que, através deste sincronismo, os canudos (1) são transferidos, um a um, da rosca sem fim (4) para a estrela de entrada (6), sendo admitidos no equipamento enfileirados e posição vertical, pára serem transferidos para a primeira estação (7) de repuxamento e moldagem, sendo esta transferência da estrela de entrada (6) para a primeira estação (7) feita de forma precisa, tendo em vista que ambas giram em tomo do próprio eixo em posição vertical, porém em sentidos opostos, permitindo admissão do canudo de forma contínua e individual, sendo a primeira esjtação (7) sincronizada, por meio de engrenagens (8), com a estrela intermediária (9), que transporta o corpo pré-expandido (ΙΑ, 1B) para a segunda estàção (10) de repuxamento e moldagem, sendo esta transferência feita de forma sincronizada, através da engrenagem intermediária (11), e na posição vertical, sendo que a estrela intermediária (9) transfere o corpo da lata (IA, 1B) à segunda estação (10) de forma precisa, tendo em vista o seu giro em tomo do próprio eixo, em posição vertical, porém em sentido oposto ao giro da primeira e da segunda estação, o que permite a admissão do corpo de forma contínua e individual, sendo que, através deste mesmo sincronismo, por meio de engrenagens (13 e 14), a lata já expàndida (1C, 1D), na posição vertical, é transferida da segunda estação (10) para uma esteira transportadora de retirada (15), por meio da estrela de saída (16), que gira em tomo do próprio eixo, na posição vertical, porém em sentido oposto ao da segunda estação (10), permitindo a retirada da lata, já devidamente moldada, de forma contínua e individual, transferindo-as para os transportadores de corrente.

3. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato do sincíonismo do equipamento é obtido por meio de engrenagens situadas na parte inferior de cada eixo correspondente.

4. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato do sincfonismo da rosca sem fim (4) ser obtido pela engrenagem (5).

5. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato do sincrònismo da estrela de entrada (6) ser obtido pela engrenagem (18).

6. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato da engrenagem (8) primeira estação (7); da engrenagem (11) da estrela intermediária (9); da engrenagem (13) da segunda estação (10), e da engrenagem (14) da estrela de saída (16), serem acionadas por motor redutor elétrico què acopla em seu eixo engrenagem (19), que transmite movimentos através engrenagens intermediárias (20, 21 e 22), que se encontram na parte inferior da base do equipamento, que trabalham submersas em banho de óleo, quel, através de bomba de óleo, é usado para lubrificar todo o equipamento.

7. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXA1VIENTO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que, na primeira estação, a formação do convite é realizada por pistões (23), providos de ferramentais (24) específicos para esta finalidade.

8. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato da engrenagem (8) transmitir movimento para um tambor circular inferior (25), que jestá ligado mecanicamente, por de coluna de ligação (26) ao tambor circulàr superior (27).

9. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato do tambor circular inferior; do coluna de ligação, e do tambor circular superior, girarem em tomo da coluna central (28) que é fixa, de forma estática, na base (29) do equipamento.

10. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de ser previsto, no interior dos tambores inferior (25) e superior (27) e presos mecanicamente à coluna central (28), dois cames circulares sendo um superior (30) e outro inferior (31).

11. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato dos cames circulares possuírem perímetros com perfis que possibilitam qüe os roletes seguidores (32), ligados pelos suportes (33) aos pistões (23), mòvimentem-se, aproximando ou se afastando entre si.

12. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de serem dispostos nas extremidades dos pistões (23) os ferramentais (24) responsáveis pela efetuação da pré-expansão e pela conformação das pestanas, durante o giro do corpo da lata nesta estação.

13. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMÉNTO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato dos pistões (23) se movimentarem verticalmente.

14. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de poder ser usado vários jogos de pistões (23), dependo da quantidade de corpo de latas/horas que se deseja produzir.

15. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato da forma final do corpo da lata poder variar de acordo com o tipo de ferramental (12) usado nos pistões (36).

16. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato da segunda estação ter seu funcionamento obtido pela engrenagem (13), localizada ha sua base, que transmite movimento ao tambor circular inferior (37), que está ligado mecanicamente, pela coluna de ligação (38), ao tambor circular superior (39).

17. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato do tambor circular inferior; da coluna de ligação, do e tambor circular superior, girarem em tomo da coluna central (40), que é fixa, de forma estática, na base (29) do equipamento.

18. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que, no interior do tambor inferior (37) e superior (39), presos mecanicamente à coluna central (40), encontram-se os carnes circulares superior (41) e inferior (42).

19. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato dos carnes circulares possuírem perímetros com perfis que possibilitam que os roletes seguidores (43), ligados pelos suportes (44) aos pistões (36), movimentem-se, aproximando ou se afastando entre si.

20. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de serem previstos, nas extremidades dos pistões (36), os ferramentais (12) responsáveis pela efetuação da expansão final do corpo da lata.

21. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato da expansão final do corpo da lata poderá variar de acordo com o ferramental (12) utilizado.

22. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato da qiiantidade de pistões (36) poder variar conforme a quantidade de corpos de lata/hora desejada.

23. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato da segunda estação ser provida de dispositivo seguidor de latas, que recebe o corpo da lata da estrela intermediária (9), e o retira após seu trajeto pela seguíida estação (10), colocando-o na estrela de saída (16).

24. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato do dispositivo seguidor de latas ser fixo na coluna central (40) e na coluna de ligação (38) da segunda estação (10).

25. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato do dispositivo seguidor de latas ser composto por carne, em forma de coroa circular (43), que é preso e vinculado mecanicamente, por seu furo intemq, à coluna central (40), e que permanece fixo e imóvel à base (29) do equipamento, durante a sua marcha.

26. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato da face | superior do carne (43) ser provida de canal específico (44), tendo rolete seguidor (45) que percorre a parte interna deste canal, descrevendo trajetóriai circular ao redor da coluna central (40) correspondente ao canal do carne (44), por ocasião da marcha do equipamento.

27. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato do rolete seguidor (45) ser ligado ao eixo (46), o qual está posicionado na direção radial do carne.

28. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato da movimentação do rolete na circunferência do canal do carne, permitir a movimentação alternada do eixo na direção radial do carne.

29. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato do eixo (46) ser guiado durante seu curso pelo furo sextavado existente no interior de uma bucha circular (47) presa à coluna de ligação (38).

30. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃ0 DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de ser prevista, fixa na extremidade externa do eixo (46), peça (48), em formato de meia lua, de pega.

31. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato da geometria da parte peça (48) ser projetada para acomodar o corpo da lata na fase de pré-expansão e após a sua expansão total, e executar movimento alternado, por ação do eixo (46).

32. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato do movimento alternado da peça (48) ocorrer em consequência do curso do canal do carne (44) ao longo de sua extensão, que corresponde à diferença de diâmetro do corpo da lata, e que permitindo que a peça (48) o acomode antes e depois da expansão.

33. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que, para melhor ajuste do curso deste eixo (46) e da peça (48), dito eixo possui, ao longo de seu comprimento, meios (49) de regulagem fina do dispositivo séguidor de latas.

34. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato dos meios (49) de regulagem fina do dispositivo seguidor de latas, ser composto por par de roscas simétricas, direita e esquerda, e porca de ligação disposta em seu comprimento, que permite aproximar ou afastar, milimétricamente, a peça (48) em relação ao corpo da lata.

35. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato da quantidade de dispositivo seguidor de latas empregado ser a mesma dos pistões (36).

36. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 36, caracterizado pelo fato da quantidade de dispositivo seguidor de latas poder variar em função da quantidade de corpos de latas/hora desejada.

37. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato do (dispositivo seguidor de latas poder operar em qualquer sistema de transporte de latas.

38. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato do dispositivo seguidor de latas poder operar tanto na posição horizontal como na posição vertical.

39. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato do dispositivo seguidor de latas poder ser utilizado na fabricação de latas de quálquer tipo de material.

40. EQUIPAMENTO PARA CONFORMAÇÃO DE EMBALAGENS METÁLICAS ATRAVÉS DE REPUXAMENTO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que; todos os conjuntos e dispositivos do equipamento podem ser dispostos| tanto na posição vertical como na horizontal, permitindo que todo o transporte do corpo da lata ocorra tanto na posição vertical como na horizontal.